新疆军区建筑设计院 新疆乌鲁木齐市 830002
摘要：随着我国城市化进程的加快，新建的居住建筑开工面积日渐增大，房地产价格也在不断攀升，人们对住房的建筑质量及室内外环境的要求也越来越高。居住建筑的采暖系统作为保证冬季室内环境、满足舒适性要求的必备设施，也就成了各方关注的主要内容之一。如何做好新建居住建筑的采暖设计，为住户提供一个布局合理、使用方便、运行可靠的供热系统，满足冬季室内环境的舒适度，是我们从业人员面对的首要问题。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计分析
引言：暖通空调设计是高层建筑必不可缺少的工程设计之一，关系到居民的冬天的取暖和夏天的降温。基于此，在接下来的文章中，将围绕高层住宅建筑室内采暖设计方面展开详细分析，希望能给相关人士提供参考依据。
一、暖通空调系统的类型
暖通空调系统有好多种类型，但是其基本的设计安装原理是相同的。最为常见的空调系统类型为：全水系统、全空气系统、空气一水系统、热泵系统、分散式供冷或供暖等。全空气系统的空调空间所有加湿、冷却和加热工作都是通过送风的方式完成的。空气-水系统是通过冷水带走空调间的显热负荷，通过通风保证空气质量并带走空调机中的潜热负荷造成的湿气，达到调整温度的作用。全水系统是具有风机一盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统，未流通的空气通过风口输出或者渗入，其系统最大的优点是能够满足许多建筑物的调温，并且可以对这种系统进行改造。
二、高层住宅建筑室内采暖设计原则简析
（一）可靠性与可行性
高层建筑通风采暖系统的设计首先是方案的可靠性和可行性。方案设计要遵循国家有关标准规范，特别是环保的要求。设计方案要满足系统的供电、供水、供热和供气要求，能够适应天气的突变。对于一些温湿度参数比较高或者设计工艺比较复杂的空调设计，要经过全年的测试，以便确保系统能够适应各种气候的变化。
（二）经济性比较
经济性是高层建筑暖通空调方案设计考虑的一个重要问题，设计方案要结合实际，设计结果具有科学性和合理性。暖通空调设计方案包括材料、设备、管道、安装、调试和管理成本等。由于设备的不同生产厂家的价格不同，在设计中要考虑经济适用。暖通设备运行的各种费用是暖通空调设计中关注的一个问题。运行耗能的计算必须要考虑到设备的成本，辅助设备的能耗，计算时必须考虑全年气候的变化，设备的非标准化运行等。由于存在着各种不确定因素，准确计算建筑物暖通空调设备的运行费用和能耗是至今无法解决的技术难题。
（三）调节性与操作性
关于高层暖通空调系统容量的设置主要依据全年最坏的气象条件，才能调节好空调适应全年各种气候的变化。调节性能比较好的系统方案，应该考虑投资比例和运行成本。此外，空调系统的自动化控制决定着系统管理的方便性，应该根据实际的要求和经济性确定空调控制的自动化设置。空调的自动化设置可以减少人力成本，降低管理费用，实现操作的简单化，但是对管理人员的素质较高。因此，在暖通空调自动化设计中，系统要尽可能的简化，提高系统运行单位经济性和可靠性。
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（四）安全性问题
高层建筑物暖通空调系统的安全性主要是环境安全、防火安全、设备安全和系统运行安全。空调系统安全的提高途径是设备研发、工程设计、运行管理、技术规范等方面的管理。例如，煤矿、化学实验室、火药厂等易燃易爆的地方设计通风空调系统时，将安全行作为重点考虑，采取一些防护措施技术。在设计锅炉房的空调装置时，应该考虑可燃性气体和液体可能造成的危险，应该在锅炉房设置报警系统和事故疏散系统[1]。
三、高层建筑暖通空调系统设计优化对策
（一）做好空调循环水泵选型工作
循环水泵容量过大是普遍存在的问题，容量过大必然会造成投资和运行费用的增加，其原因主要是：首先，设计冷负荷偏大；其次，系统循环阻力计算结果偏大；再次，净水压力问题；最后，系统水力平衡计算问题。水力平衡计算不精确，正式投入使用前又没进行全面的调试，会造成水力失调。在具体的设计过程中，应该随不同时刻冷负荷及扬程的变化而变化，能够满足不同条件下优化运行的要求，通过对定速泵的台数控制及变频泵的速度调节达到节能的目的，控制方法简单，节能效果明显。
（二）选择合理的采暖形式，迎合室内装饰需要
高层建筑暖通入口入户装置根据采暖通风与空气调节设计规范规定，热水采暖系统，应在热力入口的供回水总管上设置温度计、压力表及除污器和热量计装置。入口数量问题应考虑开发商后续管理方便的基础上，设计人员不仅要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑室外管线衔接的合理性。规范规定楼梯间或其他有冻结危险的场所，散热器应由独立的立支管供热，且不得装设调节阀。带有底层商铺的住宅设计规范明确规定，对建筑内的公共用房和公用空间，应单独设置采暖系统和热计量装置。但设计中总存在商铺未单独设热计量装置，或与住宅采用共用系统，都将对以后使用后引起不必要的麻烦。采用共用立管系统的高层住宅，设计中要根据系统水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材的特性等因素对供暖系统及共用立管进行竖向分区设置，并应考虑管道热补偿问题[2]。
（三）采暖设计应兼顾整体统一与个性化需求
随着我国城镇建设的大规模展开，在北方地区冬季采暖成为提高人民生活品质的重要指标。各级政府也在大力推动现有及新建工程的集中供热配套设施建设。以前居住建筑的采暖设计主要以上供下回的单管系统为主，无法适应现在分户热计量的要求。现在采暖设计中普遍采用水平串联系统虽然可以满足分户热计量的要求，减小相邻户型之间的供暖影响，但相同户型采暖系统布置一致，不能满足不同层次居住者的个性化要求。同一单元内楼上楼下的购房者审美观念和生活习惯不尽相同，虽然户型相同，但室内装修肯定千差万别各具特色，居住者在采暖系统的使用上更存在不同的习惯和标准。采暖设备作为住宅配套功能的一部分，仅仅在运行上可以进行初步的用热计量是远远不能满足用户要求的。因此，有的新建住宅项目在厨房内设置小型燃气壁挂锅炉，为本户提供生活热水和冬季采暖用热。这种采暖形式以小系统取代大系统，充分体现了住宅采暖的独立性和个性化需求，使得住户完全可以根据自身的喜好控制采暖的天数，热水温度，用热时间等等。小型壁挂锅炉的热效率日益提高，安全措施的逐步完善，采用平衡式强排烟道避免对室内空气的污染，外墙及楼板构造层之间的隔热保温减少对外和户间热损失。随着技术的不断发展，这种采暖形式有着广阔的应用前景[3]。
结论
简而言之，暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题，而施工图设计各个细节处理的是否完善也是关乎整个暖通空调设计的成败，两者缺一不可。应重视多方案比较，作出合理的设计。图纸审查不严、流于形式。一个优秀的暖通空调工程设计，不仅要有综合效益最高的方案设计，还要有设计细节完善的施工图设计[4]。
参考文献
[1]梁斯麒.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].科技促进发展（应用版），2016（02）.
[2]韦洁，于海.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].工程建设与设计，2014a（05）.
[3]倪春松，李自强，刘学军.低温地板辐射供暖系统在施工中的应用[J].河
北建筑科技学院学报，2017，18（4）：22~24.
[4]余鹏，周孝清．低温热水地板辐射采暖的发展优势及尚存问题［J］．建筑热能通风空调，2017，26（1）：70-73．
论文作者:周俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/20
标签：采暖论文; 系统论文; 空调论文; 暖通空调论文; 暖通论文; 建筑论文; 空调系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;